建筑测绘领域中GPS技术的应用

发表时间:2019/1/22   来源:《建筑细部》2018年第13期   作者:王辉 王志豪 周伟
[导读] 我国建筑测绘工作的整体效率不断提升,这极大地促进了工程项目施工的快速推进。
内蒙古科技大学  内蒙古自治区包头市  014000
  摘要:我国当前建筑行业已经获得突飞猛进的发展势头,在建筑的过程中,采取GPS测绘技术是非常广泛的,同时产生的意义不言而喻。此技术相较于传统测绘技术而言优势特征诸多,其自身具有当下先进的科技力量,应用到工程测绘中,能够明显的提升工作效率以及质量、增强测量精准度、节约人力和物力等,可以创造更好的经济效益以及社会效益,影响着我国测绘技术的发展。因此,GPS测绘技术发展和应用空间巨大,未来应该不断的探究以及发展。
  关键词:建筑测绘领域;GPS技术;应用
  
  
  1、GPS测绘技术的相关内容
  1.1、GPS测绘技术发展现状介绍
  起初,与GPS技术相关的研究主要发生在军事领域。当时,基于GPS技术优良的定位能力,其广泛被运用在卫星导航和定位目标中,实现对目标的精准打击。伴随着科技的友好进步、发展,GPS技术的运用范围逐渐拓展到其他领域,特别是在每一发展阶段的建筑测绘中,由于建筑测绘对于测量的准确程度要求是非常高的,而在应用了GPS技术之后,测量的准确程度明显提高,因此,人们面对GPS技术和建筑测绘之间如此好的相容性,逐渐将GPS技术应用到现代建筑测绘工作中。从此,我国建筑测绘工作的整体效率不断提升,这极大地促进了工程项目施工的快速推进。
  1.2、GPS测绘技术的构成及原理
  GPS通常由空间卫星群、地面监控设备以及接收装置三大部分构成,其中,每一部分又全面地包含多个小部分。对于地面监控设备部分来讲,其由一个主控站、三十三个注入站以及五个监控站组成;对于接收设备来讲,其由电源、主机以及天线等部件组成;对于空间卫星群来讲,其由二十一颗运行卫星和三个备用卫星组成。信号接收设备也被称为信号终端,其可以对最终的测绘结果进行显示。当前,较为常见的卫星接收设备有气象仪和接收机。信号终端在接收到数据资源后,迅速地对其进行分析、计算,最终获得测绘结果。除了含有以上所提及的具体应用设备之外,还包含一系列的数据处理软件,这些软件在促进GPS技术效能的发挥方面也发挥着关键性作用。在实际的生活中,GPS技术是应用极为广泛的一项卫星定位导航设备。GPS技术所依据的原理主要是卫星设备发射GPS信号之后,地面的信号接收装置在接到GPS信号之后,对信号发出的具体位置、接收设备和发射信号卫星之间的真实距离实施测算,并依据接收信号的测算坐标,对更为准确的测绘数值进行获取。GPS接收设备在接收信号后,也能够凭借软件工作直接分析接收信号,这可以实现对项目施工工作量的显著降低。
  2、GPS技术在建筑测绘工作中的应用特点
  GPS技术在建筑测绘工作中的应用包括以下特点:
  1)测绘工程中应用GPS系统主要是应用其优秀的定位功能,可以使定位测绘工作更加便捷,结果更加准确,并且适用范围广,在导航工作、测绘工作中被广泛应用,测时测速功能也在被不断开发、应用,已经赢得了很大的市场。另外,GPS可以为用户提供精确的定位服务。工程测绘对点位的要求越来越精确,而GPS可以精确到厘米,可以满足多数测绘工作的精度要求,而且GPS技术的精度还在不断提高,有很大的可开发利用空间。
  2)将GPS技术应用于工程测绘工作,耗时非常少,即使是实时动态定位,也不过几秒时间即可得到准确数据,加之如今GPS控制网络日益发达,测绘时间随之不断减少,更提高了测绘效率[1]。
  3)GPS设备简单可靠,不需要专业技术操作即可得到准确数据。GPS设备的搬运、组合都很方便,操作简单,对于一般在野外进行的测绘工作是一大助力。GPS技术自动化应用水平很高,可以自主对对象进行捕捉、跟踪、记录,很少需要人工操作处理数据。在测绘工作中,操作人员需要负责的只是开启设备、采集信息、检测工作状态、关闭设备结束观测等内容。

随着技术的不断进步,GPS设备也会更为便携、可靠,从而使操作更为简化,甚至可以采用计算机自动采集、处理、传输数据,从而极大地节省人力,提高精确度与测绘效率。
  3、GPS测量技术在工程测绘中的应用情况
  3.1、GPS测量技术的应用流程
  ①进行科学的定位测量点。应用GPS测量技术期间,应该考虑到诸多的方面因素以后科学选取最佳测量点,最终的目的就是实现测量点定位视野具有良好的开阔性,让安装相关设备工作更加便捷,防止GPS设备接收传输信号期间出现电磁波干扰等问题。技术测量点定位后,应该仔细记录好相关数据给以后的测量提供依据;②构建测量标志。测量人员应该考虑到工程测绘实际环境状态,科学应用好以往GPS测量技术工作经验,构建起测量标志。例如,应用“慢如标石”法将标石稳定性有效的提升;接下来,展开测量观察。应用GPS测量技术主要就是室外操作,所以相关测量工作者必须要依照室外观测规范标准展开严格测量,使得工程测绘质量具有良好保障;③数据分析。先采取计算机技术实施分析GPS测量得到的数据,分析各项参数以确保工程测绘精准度。另外,要采取外业检测系统对相应数据进一步的分析,提升数据的精确性和同工程测绘具体状况契合度。
  3.2、GPS外业测绘
  外业测绘可以深刻的影响到工程测绘的综合质量水平。GPS测量技术应用于外业测绘中必须要合理的选取测量点,使得提升外业测绘精准度。在选择测量点过程中,应该先要对应用此技术的测量范围进行明确掌握,充分的考虑好测量点各位置因素,防止通信信号受影响等。之后,及时的固定好GPS测量的各项设备。一般情况下,能够采取三个方向实施GPS测量设备的稳定固定,进而达到保障标志中心精准度的目标。进行GPS外业测绘时,一般是采取卫星导航相应系统系统,对于GPS测量所需信号内容进行收取,同时科学的明确天线安装部位。
  3.3、GPS布网
  采取GPS测量技术时,规划出GPS布网是至关重要的一方面内容。大部分情况下,精确绘制三交同步图形中可以实施点、线连接模式,能够有效的维护GPS布网平稳落实。而且面对各异工程测绘区域所展开的GPS布网,必须要密切的结合起测绘区域实际环境状态,同时科学的分析之后,建立在实际状况基础上良好的利用信息公网并且进行有效改进,进而增强GPS坚固性,而且在日后的工程测量中,可经控制网得到一些数据内容。
  3.4、实时动态测绘法
  GPS实时动态测绘也就是RTK技术,工作原理就是在地面测量点部位进行安装GPS接收机,当作测量点准确点,然后连接GPS卫星并接收测量信息,达到实时获取内容的效果。而且一些所得测量信息传送给中心测量站和测量流动站。其中,测量流动站不仅要接收GPS卫星信号,同时也收取其他方面的信息资料。再经过科学整合全部信息以后,利用GPS导航技术原理观察分析数据,计算机系统会得到测量流动站具体坐标以及回传各项信息,也就是形成了动态测绘参数,最终达到动态测绘成效。
  3.5、水下地形测绘
  在GPS技术推广实践的过程中,水下工程测绘同样应用到GPS技术,有效的将测绘工作效率提升。GPS技术在水下地形测绘工作应用的过程中,应用到的设备具有测深仪、差分GPS接收机以及潮位仪和终端接收设备等设备,通过相互之间的密切结合,产生有机测绘体系,在大比例尺下的水下地形测绘工作中具有更好的应用效果,有利于更加精准以及便捷的获取水下地形实际状态,降低测绘的难度以及提升结果的准确性。
  结束语
  GPS全球定位系统凭借定位卫星能够有效实现对世界范围内空间距离的精确测定,GPS技术具备使用条件简单、测量精准度高的优点,因此,对于现代建筑测绘领域来讲,具有十分有效的实用价值。当今,GPS技术在现代建筑测绘领域中运用的程度相当高,其在促进建筑行业发展友好性、稳定性方面发挥着至关重要的作用。
  
  参考文献:
  [1]罗毅.GPS测量技术在工程测量中的应用[J].工程技术研究,2017,02:48+50.
  [2]陆立飞.浅论GPS(RTK)在工程测量中的应用及其优点[J].世界有色金属,2017,01:83+85.
  [3]刘勇.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].世界有色金属,2017,02:92-93
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